Спосіб закріплення грунту

1 Спосіб закріплення масивів грунтів включає буріння на необхідну глибину свердловин, приготування закріплюючого розчину на основі цемент Винахід належить до будівництва, зокрема, до зміцнення масивів грунту шляхом введення у нього речовин, що спричиняють підвищення несучої спроможності масивів фунту, або заповнюють порожнини і пори у останньому Може бути використано для зміцнення основ та фундаментів будівель та споруд при аврійно-відновлювальннх роботах При закріпленні грунту між його частинами штучним матеріалом створюються додаткові зв'язки, що підвищує МІЦНІСТЬ фунту та поліпшує його фізико-механічні характеристики Найчастіше застосовують ІН'ЄКЦІЙНІ методи закріплення фунту силікатизацію, полімерізацію, цементацію, глинизацію та ІНШІ Найбільш поширені такі способи закріплення фунту як силікатизація та цементація, дивись [1] Найбільш близьким по сукупності спільних ознак до винаходу, що заявляється та результату, що досягається, є прийнятий за прототип, винахід згідно патенту України № 8054 А по кл Е02ДЗ/12 "Спосіб закріплення фунту" опубл 26 12 1995 р Бюл № 4 Він включає у себе буріння свердловин на потрібну глибину, приготування закріплюючої композиції на основі цементного розчину та нагнітання закріплюючої композиції у свердловини підтиском, причому, згідно винаходу, приготування закріплюючої композиції на основі цементного розчину ведуть з додаванням рідкого скла при постійному них розчинів комбінованої дії та нагнітання закріплюючого розчину у свердловини під тиском, який відрізняється тим, що приготування закріплюючого цементного розчину ведуть з додаванням добавок-стабілізаторів (рідке скло, бентонітова глина, алюмінат натрію, синтетичні смоли та ІНШІ) у співвідношенні цемент добавка - 1 (0,1-0,2) (у вагових пропорціях) та необхідної КІЛЬКОСТІ ВОДИ до утворення цементно-гелевого розчину, котрий при постійному перемішуванні за 1-1,5 години закачують до свердловини 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що бурять свердловини малого діаметра перемішуванні у співвідношенні цемента, води та рідкого скла 1 1 0,1 (у ваг %) у два прийоми, спочатку змішують 100 % потрібної КІЛЬКОСТІ ВОДИ та ЗО - 50% потрібної КІЛЬКОСТІ рідкого скла, а потім до отриманої суміші додають 100% потрібної КІЛЬКОСТІ цементу та залишок рідкого скла, а нагнітання скріплюючої композиції ведуть під тиском 0,5 0,7 МПа Вказаний спосіб складний у використанні, оскільки приготування суміші проводиться у два етапи, крім того, як показала практика, при використанні цього способу значна частина порожнин у масиві залишається незаповненою розчином, поза як між масивом та розчином утворюється плівка, котра ізолює частину порожнин від проникання розчину В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу зміцнення масивів грунту, створення умов для найбільшого заповнення порожнин у масиві скріплюючим розчином, здешевлення процесу нагнітання розчину у свердловини, збагачення асортименту добавок, що використовуються при приготуванні скріплюючих розчинів Поставлена задача розв'язується тим, що буряться свердловини малого діаметру на необхідну глибину, готується скріплюючий розчин з добавками-стабілізаторами (можливі добавки рідке скло, бентонітова глина, алюмінат натрію, синтетичні смоли та інше), у співвідношенні цемент, добавкастабілізотор-1 (0,1 - 0,2) (у вагових пропорціях) з додаванням необхідної КІЛЬКОСТІ ВОДИ, ДО утворен 00 47181 ня геле-цементи о го розчину, тобто дисперсної системи, котра має деякі властивості твердих тіл, і вигляд драглів Вказаний гелевий розчин, при постійному його перемішуванні, необхідно закачати до свердловини за 1 - 1,5 години, причому, як показує практика, при однакових умовах нагнітання об'єм закачування у свердловину по способу, що пропонується, більший у 3 - 4 рази, ніж при закачуванні іншими способами, що вказує на велику ефективність способу, що пропонується Причиною ефективного заповнення порожнин біля свердловин по способу, що пропонується, є те, що нова форма зв'язку частин, що має місце у гелевому розчині приводить до відходу фільтрату продуктів взаємодії гідратації та добавокстабілізаторів, зникненню плівки між масивом та скріплюючим розчином Таким чином, нагнітання розчину у гелеподібному стані набагато підвищує ефективність способу закріплення масива грунту, тим більше, як встановлено експериментально, за 2 - 2,5 години після приготування гелеві суміші трансформуються у звичайний тампонажний камінь з високими експлуатаційними властивостями при застиганні Крім того, також експериментально встановлено, що тиск при нагнітанні способом, що пропонується, в 1,5 - 2,0 рази менший, а отже, цей спосіб більш ефективний та економічний, ніж ІНШІ ВІДОМІ методи закріплення масивів грунту Приведена нова совокупность суттєвих ознак способу закріплення фунту, що заявляється, є достатньою для усіх випадків, на які розповсюджується об'єм правового захисту, оскільки вирішує поставлену задачу Так, приготування гелецементних розчинів з добавками-стабілізаторами згідно способу, що пропонується, то нагнітання їх за 1 - 1,5 години до свердловин, значно, у 4 - 5 разів підвищить ефективність закріплення масивів грунту, оскільки практично всі порожнини будуть заповнені скріплюю чим розчином Крім того, застосування способу закріплення грунту, що пропонується, здешевить процес закріплення, оскільки тиск, при якому відбувається нагнітання розчину, нижче у 1,5 - 2,0 рази в порівнянні з іншими способами На основі приведеного можна зробити висновок нова совокупність суттєвих ознак винаходу, що заявляється, має причинно-наслідковий зв'язок з результатом, що досягається Спосіб закріплення грунту включає у себе наступне На необхідну глибину буряться свердловини малого діаметру Готується закріплююча композиція на основі портландцемент та добавокстабілізаторів, причому, згідно винаходу, гелецементний розчин готується у співвідношенні цемент добавка-1 (0,1 - 0,2) (у вагових пропорціях) з додаванням добавок-стабілізаторів (рідке скло, бентонитова глина, алюмінат натрію, сентитичні смоли) та необхідної КІЛЬКОСТІ вода до утворення гелевого розчину, тобто дисперсної системи, котра має вигляд драглів, а також деякі властивості твердих тіл Гелевий розчин необхідно за 1 - 1,5 години закачати до свердловин під тиском 0,3 - 0,4 МПа, при постійному перемішуванні Спосіб закріплення масивів грунтів, що пропонується, пройшов промислові випробування та успішно експлуатувався на ряді об'єктів, де стояла задача проведення закріплення масивів грунтів Наприклад Одеський припортовий завод, Київський метрополітен Застосування способу закріплення масивів грунтів, що пропонується, здешевить роботи по закріпленню масивів слабких фунтів, підвищить якість подібних робіт Джерела інформації 1 Справочник проектировщика Основания, фундаменты и подземные сооружения - Москва, Стройиздат, 1985 г ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71